BAB 1 PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Dewasa ini penelitian di bidang material magnetik sangat banyak dikembangkan. Salah satu material magnetik yang banyak dikembangkan adalah bahan magnetik Barium M-Heksaferrit. Magnet permanen ferrite juga dikenal sebagai magnet keramik mulai dikembangkan pada tahun 1950 dan mulai
diproduksi tahun 1952 oleh Philips dengan nama produksi Ferroxdure sebagai salah satu hasil dari teori Stoner-Wohlfarth (Priyono,2004).
Magnet permanen basis ferrit seperti barium heksaferrite dan stronsium ferrite merupakan magnet permanen komersial jenis keramik. Magnet keramik dibuat dengan proses sinter dari bubuk magnet hasil kalsinasi yang telah dihaluskan dan dicetak. Karakteristik magnet keramik sangat bergantung dari karakteristik mikrostrukturnya (Sukarto,2014)
Berdasarkan rumus kimia dan struktur kristalnya, heksaferit dikelompok-kan menjadi 5 tipe, yaitu : tipe-M , tipe-W , tipe-X , tipe-Y dan tipe-Z. Tipe-M yang lebih dikenal dengan sebutan barium heksagonal ferit (BaM) merupakan oksida keramik yang paling banyak dimanfaatkan secara komersial dan hingga kini telah banyak penelitian yang dilakukan untuk mengembangkan material tersebut baik dari segi fabrikasinya maupun penggunaannya.(Darminto, dkk. 2011)
Barium heksaferit dan seluruh turunannya memiliki sifat magnet yang spesifik sehingga dapat dimanfaatkan sebagai magnet permanen, media peredam magnetik dan peralatan aplikasi gelombang mikro lainnya. (Candra Kurniawan,2011)
Pengembangan material BaFe12O19 (M-type feritte hexagonal) sebagai
bahan magnetik sangat dibutuhkan dalam berbagai bidang aplikasi, karena memiliki karakteristik : temperatur Curie yang relative tinggi, nilai koersifitas,
saturasi magnetik dan anisotropi magnetik tinggi pula (Silvi simbolon,2012)
Salah satu kendala yang dihadapi dari bahan ini adalah sifat mekaniknya yang keras dan koersivitas relatif kecil sehingga menghasilkan medan yang relatif kecil. Untuk mengatasi permasalahan tersebut telah banyak dilakukan penelitian untuk meningkatkan sifat gunanya yaitu dengan penambahan bahan aditif seperti TiO2, SiO2, Al2O3 sehingga diharapkan mampu mengontrol pertumbuhan butir dan meningkatkan sifat magnet seperti koersifitas dan remanennya serta kekuatan bahan (Priyono,2004).
Dengan penambahan Al2O3 diharapkan dapat mengontrol pertumbuhan butir dan meningkatkan ketahanan bahan karena Alumina memiliki titik lebur
2050oC yang cukup tinggi sehingga tidak merubah struktur kristal.
Teknik karakterisasi untuk menentukan ukuran atau distribusi partikel dapat dilakukan dengan beberapa cara, salah satunya adalah menggunakan mikroskop elektron seperti SEM dan TEM, atau menggunakan Particle Size Analyzer (PSA). Hasil dari karakterisasi SEM / TEM berbentuk gambar digital partikel sedangkan hasil karakterisasi PSA dalam bentuk distribusi ukuran partikel. Data digital hasil karakterisasi menggunakan SEM / TEM dapat diolah lebih lanjut sehingga didapat distribusi ukuran partikelnya melalui sarana media pengolah data digital.(Candra Kurniawan,2011)
Pembuatan magnet permanen diperoleh dari proses mechanical alloying yang merupakan pencampuran serbuk dan medium gerinda (biasanya bola besi/baja).Campuran ini kemudian dimilling beberapa lama sesuai dengan waktu yang diinginkan. Ada dua tipe pemilingan serbuk,yaitu serbuk dimilling dengan media cairan dan dikenal dengan proses pengilingan basah(wet millling).Dan jika dilakukan bukan dengan media cairan dikenal dengan penggilingan kering (dry
milling).Dan telah dilaporkan bahwa kecepatan asmofir lebih cepat selama proses penggilingan basah daripada pemilingan kering.Kerugian dari penggilingan basah adalah meningkatnya kontaminasi serbuk.Maka dari itu proses mechanical alloying dilakukan dengan penggilingan kering.(Irpan Septiyan,2010)
Oleh sebab itu,pada penelitian ini penulis akan meneliti pengaruh penambahan aditif Al2O3 pada bahan BaFe12O19 untuk mengetahui densitas serbuk sebelum dan sesudah ditambahkan aditif,mengetahui pengaruh waktu miling serta fasa yang terbentuk pada BaFe12O19.
1.2 Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang diatas,maka yang akan diteliti dalam penelitan ini adalah:
1. Efek dari proses milling dengan dry milling terhadap ukuran partikel campuran serbuk 97%wt BaFe12O19 dengan aditif 3%wt Al2O3.
2. Efek dari waktu milling terhadap ukuran partikel dan mikrostrukturnya
1.3 Tujuan Penelitian
1. Untuk mengetahui efek waktu milling terhadap ukuran partikel serbuk dan true density dari BaFe12O19 dengan aditif Al2O3.
2. Untuk mengetahui efek waktu milling terhadap mikrostruktur BaFe12O19 dengan aditif Al2O3.
1.4 Batasan Masalah
Batasan masalah dalam penelitian ini:
1. Bahan baku yang digunakan adalah serbuk BaFe12O19 dan Al2O3 dengan komposisi 97: 3 (%wt)
2. Waktu milling yang ditetapkan adalah 12 , 24 , 36 dan 48 jam.
3. Perbandingan campuran bahan baku dengan bola keramik adalah 1 : 5 (%wt).
1.5Manfaat Penelitian
Hasil penelitian ini diharapkan menjadi referensi bagi peneliti selanjutnya, dan dapat meningkatkan teknik pembuatan magnet BaFe12O19 dengan penambahan Al2O3 dengan berbagai perbandingan,mengetahui efek milling terhadap ukuran partikel,dan mikrostrukturnya.
1.6Sistematika Penulisan
Penulisan laporan tugas akhir ini terdiri 5 BAB, dengan sistematika sebagai berikut :
1. BAB 1 Pendahuluan, merupakan pendahuluan yang menjelaskan latar belakang masalah, rumusan masalah, tujuan penelitian, batasan
masalah, manfaat penelitian dan sistematika penulisan.
2. BAB 2 Landasan teori, merupakan landasan teori yang menjadi acuan untuk proses pengambilan data, analisa data serta pembahasan.
3. BAB 3 Metodologi penelitian, merupakan pembahasan tentang prosedur penelitian yaitu peralatan, bahan dan cara kerja.
4. BAB 4 Analisa dan Pembahasan , merupakan pengolahan hasil pengamatan dan analisa data penelitian.
5. BAB 5 Penutup, merupakan kesimpulan hasil penelitian dan saran – saran.
